Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 30)

Lực yếu

Lực yếu có tên gọi như thể không phải vì nó vốn dĩ yếu, mà do tầm tác dụng hết sức ngắn của nó. Ở những cấp độ một phần tỉ tỉ của một mét (10-18 m), nó mạnh hơn lực điện từ, nhưng ngay ở 10-17 mét lực điện từ sẽ lớn hơn.

Lực yếu giữ vai trò chủ chốt trong phân hủy beta, một loại phóng xạ trong đó neutron tự phát biến đổi thành proton và phát ra electron. Nguyên nhân cho tầm tác dụng ngắn của nó là bởi vì các neutron trong hạt nhân nguyên tử phải “vay mượn” năng lượng từ Vũ trụ để phân hủy và phát ra một trong các hạt mang lực yếu (một boson tích điện W+ hay W-, hoặc một boson Z trung hòa). Các boson này nặng hơn neutron nhiều lần, và bên chủ nợ vũ trụ không cho vay khoản năng lượng này quá lâu; vì thế, các boson ấy chỉ tồn tại trong một phần triệu tỉ tỉ của một giây trước khi bị hấp thụ bởi một hạt khác để bù lại thâm hụt năng lượng. Phân hủy beta còn là một tương tác chiral: sự bảo toàn “tính thuận” giúp xác định những tương tác đặc biệt nào có thể xảy ra.

Các tương tác yếu thường gặp

Các tương tác yếu thường gặp

Phóng xạ

Chúng ta đã quen với các hiện tượng phóng xạ trong cuộc sống hiện đại, từ khí radon thiên nhiên cho đến điện hạt nhân, và từ vũ khí hạt nhân đến phương pháp định tuổi carbon phóng xạ. Thật ra, phóng xạ là một quá trình vật lí lượng tử; không ai có thể dự đoán khi nào một nguyên tử sẽ trải qua phân hủy phóng xạ, vì nó là điều ngẫu nhiên, tự phát được miêu tả bởi một hàm sóng xác suất.

Năng lượng được giải phóng bởi sự phân hủy phóng xạ khi một hạt nhân trở nên không bền, thông thường bởi vì nó có “năng lượng liên kết” không đủ để duy trì số lượng lớn proton và neutron chống lại lực đẩy điện từ của các proton tích điện cùng dấu. Giải pháp của nguyên tử là phóng thích một số proton và neutron thừa này qua quá trình phân hủy alpha hoặc beta, đồng thời phát ra “bức xạ gamma” lượng tử hóa. Quá trình là chuyển biến cấu hình của hạt nhân, thường là biến đổi thành nguyên tố khác. Mặc dù không thể nào dự báo sự phân hủy của từng nguyên tử một, nhưng khi có mặt nhiều nguyên tử phóng xạ, ta có thể tính được “chu kì bán rã” – thời gian cần thiết cho một nửa mẫu chất phân hủy.

Phóng xạ

Bản chất xác suất của sự phân hủy phóng xạ đem lại một đường cong phân hủy đặc trưng trong đó lượng nguyên tử phóng xạ bố mẹ đều đặn giảm một nửa theo thời gian.

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 90)
23/02/2020
Berkelium Vào cuối thập niên 1940, giấc mơ của các nhà giả kim ngày xưa không những biến thành hiện thực, mà còn chuyển thành
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 89)
23/02/2020
Americium Giống plutonium đứng trước nó, americium được điều chế bởi Glenn T. Seaborg và một nhóm nhà khoa học Berkeley làm việc
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần cuối)
22/02/2020
TRỞ THÀNH LOẠI IV Trong cùng một dòng chảy nơi viên cảnh đó, lựa chọn thứ hai là chúng ta tiến hóa thành một nền văn minh
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 43)
22/02/2020
14. RỜI KHỎI VŨ TRỤ Trái đất đang chết dần. Trong bộ phim Interstellar, một thảm họa khiến khí hậu trở nên đáng sợ đã
Ai đã phát minh ra ABC?
16/02/2020
Lâu nay người ta vẫn cho rằng các thư lại Ai Cập đã sáng chế ra bảng chữ cái đầu tiên. Tuy nhiên, đó chưa phải là toàn bộ
Toán học cấp tốc (Phần 10)
15/02/2020
e e là một số siêu việt và là một trong những hằng số cơ bản của toán học. Được gọi là hằng số Euler, nó có giá trị
Toán học cấp tốc (Phần 9)
15/02/2020
Số đại số và số siêu việt Một số đại số là nghiệm của một phương trình chứa lũy thừa của biến x, một đa thức
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 62)
15/02/2020
Chương 18 BOM KHINH KHÍ, TÊN LỬA LIÊN LỤC ĐỊA, LASER VÀ TƯƠNG LAI Sau sự phát triển bom nguyên tử, bản chất của chiến tranh

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com